Brint spiller en hel central rolle i drømmene om den CO2-frie grønne omstilling. Brint er en gas, der brænder overordentligt effektivt og det eneste, der udledes ved forbrændingen, er vanddamp. Brint er således en ”ren” energikilde.
Der er selvfølgeligt nogle praktiske vanskeligheder med brint. Det er en meget let gas, der er svær at håndtere i praksis. Hvor et kg naturgas fylder ca. 1 kubikmeter ved stuetemperatur og 1 atmosfæres tryk, vil et kg brint fylde 11 m3. Brinten skal derfor komprimeres ved høje tryk, typisk 300-700 gange atmosfæretrykket (eller bar), for ikke at fylde for meget. 700 bar svarer til trykket, hvis man dykker 7 km ned i havet i Marianergraven. Stadigvæk fylder brinten noget der ligner 30 liter pr. kg.
De høje tryk stiller store krav til tankene, som brinten skal opbevares i. Alle installationer skal være ultratætte, og brint har den kedelige egenskab, at den kan få almindelige stålrør til at sprække, så der stilles krav til materialevalgene også.
Tanken er, at brinten skal træde i stedet for de fossile brændstoffer som kilde til høje temperaturer i industrien. Stålværker har traditionelt brugt kul som brændsel i højovnene til udvindingen af jern fra malmen, men der er en alternativ proces, der i dag er baseret på naturgas. Her kunne man lade naturgassen afløse af brint. Tilsvarende bruger mange cementfabrikker naturgas som brændsel, det fungerer helt problemfrit, om end der i en del år var så stor prisforskel på kul og naturgas, at mange cementfabrikker skiftede brændsel til kul.
Der er imidlertid et lille problem med afløsningen af naturgas med brint. Man har eksperimenteret med at blande lidt brint i naturgassen, f.eks. i ledningsnettet. Det går ok op til 5-10% iblanding, så kan forbrugerne stadigvæk bruge deres eksisterende gaskomfurer eller gasfyr. Men derefter bliver brændstoffet for tyndt og man skal have skiftet brænderne. Det har imidlertid vist sig at være meget svært at konstruere en brænder, der kan køre på ren brint. Brinten brænder meget hurtigere end gas og ved højere temperaturer. Flammen er tilbøjelig til at slå baglæns ind i brænderhovedet og materialerne smelter.
Her er der nogle seriøse udfordringer med omstillingen til brint. Saturn 5-raketterne, der bragte astronauterne op til månen omkring 1970, blev drevet af en blanding af flydende ilt og brint. Netop de høje varmegrader var en alvorlig udfordring, men da raketmotorerne kun skulle fungere i få minutter, gik det alligevel. I modsætning hertil forventes brænderen på en cementovn at køre kontinuerligt i op til flere måneder ad gangen.
Så trods alle de vidtløftige planer, f.eks. om en omstilling af tysk industri til brint importeret fra det danske brinteventyr, så må vi erkende, at teknologien slet ikke er på plads endnu.
Nu har Robert Bryce på Substack skrevet en interessant artikel om brint, hvor han bl.a. kigger på omfanget og omkostningerne:
Bryce indleder med at opklare den almindelige misforståelse om brint. Det er ikke nogen energikilde, det er en energibærer. Det er ligesom elektrisk strøm. Den skal produceres på én eller anden måde og kan derefter transporteres, inden den igen bliver til energi. Traditionelt fremstiller man brint ud fra naturgas, der er en energikilde. Den ”grønne” brint skal selvfølgeligt produceres ud fra elektricitet, der er blevet produceret ved ”vedvarende” energikilder, sol eller vind. Her er det solen og vinden, der er energikilderne.
Om økonomien skriver Bryce:
Hvor meget ville brintøkonomien koste? Bloomberg NEF anslog, at hvis man skulle producere nok ”grøn” brint for at dække 25% af den globale energiforsyning skulle der bruges mere elektricitet, end Verden producerer i dag fra alle kilder, og en investering på 11 billioner dollars til produktions- og lagerfaciliteter.
Bryce kommer med et eksempel på brintens meget dårlige forhold mht. energiudnyttelsen. Der er blevet annonceret et projekt, hvor et kernekraftværk i New York State skal levere strøm til brintproduktion ved elektrolyse. En kontinuerlig forsyning på 1,25 MW skal føre til produktion af 560 kg brint pr. døgn.
Det er jo smart at bruge strøm fra et kernekraftværk, så får man den stabile forsyning, som er forudsætningen for en fornuftig drift af elektrolysen. Det kan sol og vind som bekendt ikke levere.
Man kan nu udregne det forventede energitab ved processen. 1,25 MW i 24 timer bliver til 30 MWh pr. dag. 560 kg brint vil indeholde ca. 20 MWh brugbar energi, så tabet ved elektrolysen er ca. 1/3. Det er faktisk lidt dårligere tal end ved de mere optimistiske forventninger, hvor man taler om tab ned til 20% – men de er jo heller ikke realiteter endnu i større skala.
Når man derefter skal komprimere brinten, håndtere den og til sidst – formentligt – omdanne den til energi i brændselsceller, er vi let kommet op på at have tabt langt over halvdelen af energien. Det er, hvad vi har set mange gange før, f.eks. med elbiler versus brintbiler, hvor førstnævnte måske har et tab på 10-20% alt indberegnet, mens brintbilen ryger op på ca. 70%.
En satsning på brint vil derfor uvægerligt ende i en meget dyr energi – og det går ud over samfundets velstand og velfærd – forudsat at brintløsningerne overhovedet vil kunne bringes til at fungere.
Danish
Skribenten er vist ikke helt opdateret! Sjovt nok, så nævnes tabet i processen, men hvis energien praktisk taget er såvel gratis, som “grøn”, hvad er så problemet (det får vi i hvert fald ørene tudet fulde om dagligt!)? Måske skribenten skulle regne lidt på hans egen forbrændingseffektivitet! https://www.volvotrucks.dk/da-dk/news/pressemeddelelser/2024/may/Volvo-vil-lancere-brint-lastbiler.html
Der er ikke noget, der er gratis, undtagen lommeuld. Hvis du skal have den tredobbelte kapacitet af solceller eller vindmøller stillet op for at dække et vist energibehov, der overføres ved hjælp af brint, så bliver det dyrt i investering og drift.
Der er ikke noget nyt i, at brint kan bruges i stempelmotorer (de skulle have en meget tilfredsstillende lyd), men energiudbyttet er ikke bedre end ved en benzinmotor, og så har vi allerede tabt en masse i forbindelse med fremstillingen og håndteringen af brinten.
Og en stempelmotor er ikke det samme som en industriel brænder. Tør man tilføje, at kommentatoren her vist ikke er helt opdateret?